Forno ad atmosfera
Forno controllato ad alta temperatura per ossigeno e atmosfera inerte da 8 litri, sistema di sinterizzazione a 1700°C per materiali avanzati R&D
Numero articolo: TU-QF09
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Panoramica del prodotto
Questo sistema di trattamento termico ad alta temperatura rappresenta un vertice dell'ingegneria per i laboratori che richiedono un controllo preciso dell'atmosfera e prestazioni termiche estreme. Progettato specificamente per la sinterizzazione di materiali in aria, ossigeno puro al 100% o atmosfere inerti, questo оборудование offre l'ambiente necessario per la preparazione di ceramiche ossidiche ad alta purezza. L'architettura del sistema è ottimizzata per la stabilità, utilizzando mattoni in fibra di allumina di alta qualità ed elementi riscaldanti ad alte prestazioni per raggiungere temperature fino a 1700°C con uniformità e ripetibilità eccezionali.
I principali casi d'uso di questo sistema spaziano nella scienza dei materiali avanzata, con particolare attenzione alla preparazione di materiali catodici ad alto contenuto di nichel per batterie, che richiedono livelli di ossigeno rigorosamente controllati. Oltre alla ricerca sulle batterie, l'unità è uno strumento essenziale per l'ingegneria aerospaziale, lo sviluppo dei semiconduttori e la chimica dello stato solido. I settori target includono centri di R&D industriale, laboratori di ricerca universitari e strutture di produzione specializzate che richiedono affidabilità assoluta nei loro processi di trattamento termico.
Costruito per condizioni industriali e di laboratorio impegnative, l'apparecchiatura garantisce prestazioni massime grazie a una robusta struttura in acciaio a doppio strato. Questo design non solo facilita l'integrità del vuoto, ma fornisce anche un involucro esterno sicuro e non caldo al tatto durante le operazioni ad alta temperatura. Con meccanismi di raffreddamento integrati e sistemi di flusso gas controllati con precisione, i ricercatori possono condurre esperimenti con la massima fiducia nella capacità dell'unità di mantenere profili termici e atmosferici coerenti per lunghi periodi.
Caratteristiche principali
- Versatilità precisa dell'atmosfera: Questo sistema è progettato per gestire varie condizioni atmosferiche, tra cui aria, ossigeno puro e gas inerti come azoto e argon. Questa flessibilità consente ai ricercatori di adattare l'ambiente alle specifiche esigenze stechiometriche dei loro materiali, in particolare per le ceramiche ossidiche.
- Riscaldamento ad alte prestazioni in disiliciuro di molibdeno: Dotato di sei set di elementi riscaldanti MoSi2 sostituibili, l'unità può raggiungere temperature operative comprese tra 600°C e 1700°C. Questi elementi sono progettati per garantire lunga durata e un apporto di calore costante anche in ambienti altamente ossidanti.
- Costruzione avanzata in acciaio a doppio strato: Il forno presenta un robusto rivestimento esterno in acciaio a doppio strato con ventilatori di raffreddamento ad aria e una porta frontale raffreddata ad acqua. Questo approccio a doppio raffreddamento garantisce l'integrità strutturale alle massime temperature, proteggendo al contempo i componenti interni e il personale di laboratorio.
- Regolazione termica sofisticata: Utilizzando un controller Eurotherm 3000 con risoluzione di 0,1°C e 24 segmenti programmabili, il sistema offre un controllo PID preciso. Ciò garantisce un profilo di temperatura stabile con un'accuratezza di ±2°C, riducendo al minimo la deriva termica durante i cicli di sinterizzazione critici.
- Controllo PC integrato e acquisizione dati: Un computer industriale integrato gestisce sia i parametri di temperatura sia quelli di pressione. Il sistema registra automaticamente i profili di temperatura e pressione direttamente sul disco rigido, facilitando un'analisi completa dei dati e la tracciabilità per il controllo qualità.
- Sicurezza avanzata e sistemi di allarme: Per proteggere sia l'apparecchiatura sia l'operatore, l'unità include avvisi di sicurezza multipli. Questi includono protezione da sovratemperatura, allarmi di alta/bassa pressione e avvisi di basso flusso d'acqua, ciascuno gestito da controllori secondari indipendenti.
- Isolamento termico superiore: La camera è rivestita con isolamento in allumina fibrosa a risparmio energetico di grado 1800 e un rivestimento ad alta purezza di Al2O3. Ciò offre un'eccellente riflettanza termica ed efficienza energetica, riducendo il consumo di energia e proteggendo gli elementi riscaldanti.
- Gestione automatizzata della pressione: Il sistema è dotato di un sensore di pressione e di un controllore che mantengono costante la pressione durante il ciclo di riscaldamento. Con modalità di spurgo sia manuali sia automatiche, l'unità consente un controllo preciso dell'ambiente interno tra -0.06 e 0.03Mpa.
- Integrazione completa di gas e vuoto: Il pannello frontale è dotato di due grandi flussimetri per il controllo del flusso di gas e di una pompa per vuoto inclusa per migliorare il processo di spurgo. Ciò garantisce che la camera venga accuratamente liberata dall'aria residua prima dell'introduzione dei gas di processo.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio principale |
|---|---|---|
| Ricerca sui catodi per batterie | Sinterizzazione di materiali catodici ad alto contenuto di nichel (NMC/NCA) in ambienti controllati con ossigeno al 100%. | Garantisce una stechiometria precisa e prestazioni elettrochimiche elevate. |
| Produzione di ceramiche ossidiche | Preparazione ad alta purezza di ceramiche strutturali e funzionali come allumina e zirconia. | Riduce al minimo la contaminazione e aumenta la densità del materiale. |
| Test di componenti aerospaziali | Test di stress termico di compositi a matrice ceramica in condizioni inerti o ossidanti. | Simula ambienti operativi estremi con elevata ripetibilità. |
| Chimica dello stato solido | Sintesi di ossidi metallici complessi e superconduttori ad alta temperatura. | Fornisce l'elevata energia termica e la purezza dell'atmosfera necessarie alla sintesi. |
| Metallurgia | Trattamento termico specializzato di metalli preziosi e leghe che richiedono schermatura in argon. | Previene l'ossidazione e mantiene l'integrità del materiale durante il processo. |
| Lavorazione dei semiconduttori | Ricottura termica di wafer e substrati ceramici in atmosfere inerti. | Profili termici costanti prevengono difetti strutturali e deformazioni. |
Specifiche tecniche
| Categoria del parametro | Dettagli delle specifiche per il modello TU-QF09 |
|---|---|
| Identificativo modello | Forno a cassetta controllato in atmosfera TU-QF09 |
| Temperatura massima | 1700°C (durata < 60 minuti) |
| Intervallo di temperatura di lavoro | 800°C - 1600°C (Aria/O2); 1000°C - 1600°C (Gas inerte) |
| Dimensioni della camera di riscaldamento | 200mm x 200mm x 200mm (8" x 8" x 8") |
| Volume totale della camera | 8 litri |
| Elementi riscaldanti | 6 set di elementi MoSi2 sostituibili con connessioni in rame rivestite in Ni |
| Materiale isolante | Allumina fibrosa a risparmio energetico di grado 1800 con rivestimento in Al2O3 ad alta purezza |
| Controllo della temperatura | Controller Eurotherm 3000; risoluzione 0,1°C; programmabile a 24 segmenti |
| Precisione della temperatura | ± 2.0°C |
| Velocità di riscaldamento | 5°C al minuto |
| Tipo di termocoppia | Doppie termocoppie di tipo B (Controllo e Monitor/Allarme) |
| Intervallo di controllo della pressione | -0.06 Mpa a 0.03 Mpa con sensore di pressione automatico |
| Prestazioni del vuoto | Basso livello di vuoto 10-1 torr (a bassa temperatura); ~500 torr ad alta temperatura |
| Alimentazione | AC 208 - 240V, monofase, 50/60 Hz |
| Corrente/Potenza massima | 50 Ampere / 7.5 kW |
| Gestione gas | Due flussimetri integrati; manometro e valvole per il vuoto integrati |
| Requisiti di raffreddamento | Raffreddamento ad acqua a ricircolo 58L/min per porta e involucro |
| Registrazione dati | PC integrato per la registrazione di temperatura/pressione; operazione remota WIFI opzionale |
| Carico massimo campione | 100 kg |
| Conformità normativa | Certificato CE; NRTL/CSA disponibili su richiesta |
Perché scegliere questo sistema
- Progettato per la purezza: La combinazione di isolamento in allumina ad alta purezza e tenuta ermetica all'atmosfera rende questa unità lo standard del settore per i ricercatori che lavorano con materiali ossidici sensibili all'ossigeno o ad alta purezza.
- Affidabilità comprovata: Con la sua struttura in acciaio a doppio strato e il design della porta raffreddata ad acqua, il sistema è costruito per resistere ai rigori del funzionamento continuo ad alta temperatura in contesti industriali e accademici di R&D.
- Precisione e protezione: Le funzioni di sicurezza ridondanti, comprese termocoppie separate per il controllo e il monitoraggio, forniscono un ulteriore livello di protezione per campioni costosi e componenti interni del forno.
- Controlli integrati versatili: Il PC integrato e il controller Eurotherm offrono un'interfaccia sofisticata sia per cicli termici manuali sia automatizzati, garantendo risultati basati sui dati facilmente esportabili per la documentazione di ricerca.
- Soluzioni termiche scalabili: Come parte di una gamma completa di apparecchiature termiche, questa unità rappresenta un investimento premium in una piattaforma nota per durata, coerenza operativa e manutenzione a lungo termine.
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